JP2008121413A - 排水配管用部材及び排水管構造 - Google Patents

Abstract

【課題】建築物での火災発生時に火災発生階より上層階への火炎、煤煙、有毒ガス等の流出を防止することができる排水配管用部材及び排水管構造を提供する。
【解決手段】不燃性管端部を有する管材４と可燃性管端部を有する管材６とが接続される部分に備えられる排水配管用部材１であって、少なくとも可燃性管端部の外側を取り囲む不燃性の部材本体２７を有し、部材本体の内周側に所定温度で膨張する熱膨張性耐火材３０を設けることが可能に構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、排水管構造を構築するうえで好適に使用できる排水配管用部材及びこの排水配管用部材を用いた排水管構造に関するものである。

集合住宅やビルなどの建築物では、その最下階から最上階にわたって各階を貫く状態で排水管構造が設けられている（例えば、特許文献１等参照）。この種の排水管構造は、各階を仕切る床スラブに対し、排水集合管やストレート管継ぎ手などの継ぎ手用管材を貫通状態に配置し、これら複数階の床スラブ相互間で継ぎ手用管材同士を、ストレート管などを用いた配管ラインで接続するという排水管構造になっている。
排水集合管等の継ぎ手用管材として、鋳鉄などを素材とする金属製のものや硬質塩化ビニルなどの樹脂管を含む耐火二層管構造とするものがあることは周知であり、また配管ラインに用いるストレート管等についても、鋳鉄管や鋼管等の金属製のもの、或いは硬質塩化ビニルなどを素材とする樹脂管、更には樹脂管をモルタルなどで被覆した耐火二層管などがあることは周知である。
特開平１０−１９５９４７号公報

排水管構造が備え付けられた建築物において、階下にて火災等が発生した場合に火炎や煤煙、有毒ガスが排水管構造を通じて上層階へ流出するのを防止するには、従来、排水管構造全体に耐火性を持たせる必要があると考えられていた。
しかし、排水管構造全体に耐火性を持たせようとすれば、継ぎ手用管材だけでなく配管ラインの全てを金属製などの不燃材料製のものとする必要があり、高コストになるということがあった。
また継ぎ手用管材が、床スラブ上に配管される横枝管との接続を可能にした排水集合管である場合において、この排水集合管から所定距離（例えば区画貫通部から１ｍ）内の横枝管に対し、上階への延焼を防止するためには不燃処理を施さなければならない（例えば消防法の規定に基づく）。そのため、これに該当する横枝管には耐火二層管または金属管を使用することが求められ、この点でも高コストの問題が生じていた。また、横枝管として耐火二層管や金属管を用いた場合、施工が面倒となるといった問題も生じていた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、建築物での火災発生時に火災発生階より上層階への火炎、煤煙、有毒ガス等の流出を防止することができる排水配管用部材及びこの排水配管用部材を用いた排水管構造を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。
即ち、本発明は、不燃性管端部を有する管材と可燃性管端部を有する管材とが接続される部分に備えられる排水配管用部材であって、少なくとも可燃性管端部の外側を取り囲む不燃性の部材本体を有し、前記部材本体の内周側に所定温度で膨張する熱膨張性耐火材を設けることが可能に構成されている。
部材本体を不燃性（所定温度で溶損も焼損もしない特性）にするには、鋳鉄製、鋼製、セラミックや耐火モルタルを使用した構造などとすればよい。

なお、熱膨張性耐火材は部材本体の内周面に露出した状態で設けてもよいし、部材本体内に対して可燃性の素材を隔てた状態で設けてもよい。また熱膨張性耐火材は、部材本体における長手方向の一部に設けるだけで十分であるが、全長にわたって設けてもよい。
ここで「熱膨張性耐火材」とは、その体積や形状的な特性として、所定温度以下では所定形状を維持し、火災時などに所定温度を超えたときには膨張して、部材本体においてこの熱膨張性耐火材が設けられた箇所（可燃性管端部を有する管材）の内部、又はそれに接続された他の管材（不燃性管端部を有する管材）内へと膨出していき、その内部を閉塞（充満）させるものを言う。また一旦、所定の膨張を起こした後は、その後の加熱で溶損も焼損もしないものである。

またここで「所定温度」とは、特定の材質の熱膨張性耐火材が有する固有の熱膨張を起こす温度のことであり、熱膨張性耐火材の材質によって個々に異なる。例えば２００℃等とすればよいが、具体的にどの温度で熱膨張を起こす熱膨張性耐火材を選択するかは、排水集合管等の継ぎ手用管材や熱膨張性耐火材を具備しない他の管材の材質および建物の耐火設計の考え方等により定まってくるものである。
このような熱膨張性耐火材を有する構成の排水配管用部材を採用して排水管構造を構築すれば、建築物で火災等が発生した場合であっても、火災時の熱によって熱膨張性耐火材が所定温度を超えて加熱された時点で当該熱膨張性耐火材が膨張し、可燃性管端部を有する管材を押し潰しながら部材本体内を閉塞させることになる。

従って、この部材本体が溶損および焼損しない不燃性のものであることから、熱膨張性耐火材が設けられた位置を境として、排水管路内部を伝わることが原因で火炎、煤煙および有毒ガスなどが他所へ流出することが防止される。さらに熱伝達を抑制する効果を併せ持つことにより、より安全なシステムを構築できる。
例えば、不燃性管端部を有する管材が排水集合管などの継ぎ手用管材であり、この下部側に、可燃性管端部を有する管材としてのストレート管が接続されるような場合であって、これら上位の継ぎ手用管材と下位のストレート管との接続部で本発明に係る排水配管用部材が使用されていれば、火災時等にはこの排水配管用部材の使用位置で排水管路内が遮断されることになり、それより上方の床スラブ上（火災発生階より上層階）へ火炎、煤煙、有毒ガスなどが流出することが防止される。

また、本発明に係る排水配管用部材の上部側に排水集合管としての継ぎ手用管材を介して横枝管が接続されている場合であれば、この横枝管内を通じて火炎、煤煙、有毒ガスなどが床スラブ上へ流出するといったことも防止される。
また、横枝管としても可燃性のものだけを採用できるようになるため、この点でも高コストの問題を解消できるだけでなく、施工性の向上や工期の短縮の面で有益となる。
本発明に係る排水配管用部材とそれより下方の床スラブへ貫設する排水集合管等の継ぎ手用管材との間に用いる立管や継ぎ手類に不燃性のものを採用する必要がなく、可燃性のもの（樹脂管等）だけでもよい。従って排水管構造全体としての低コスト化を図ることができる。

部材本体には、不燃性管端部を有する管材との固定を可能にする連結手段を設けるのが好適である。
このような連結手段を設けることにより、可燃性管端部を有する管材が溶損もしくは焼損し、または抜け落ちた場合であっても、排水配管用部材は不燃性管端部を有する管材に対して固定状態を維持するので、この排水配管用部材に対して落下防止のための措置を別途に講ずる必要がない。そのため、排水管構造に使用された場合に構造が簡潔になり、高コスト化および施工作業の煩雑化を防止できる利点がある。

ところで、不燃性管端部を有する管材において、その不燃性管端部は、可燃性管端部を有する管材を外嵌状態で接続可能にさせる受口として形成されたものを選択できる。この場合の受口のタイプとしては、ワンタッチ挿入タイプ（受口内部に装着するリングパッキンへ接続相手の管端を圧入させるタイプ）でもよく、メカニカルタイプ（受口の開口縁部にゴム輪を介して押し輪を押し付けることによりゴム輪の径方向内方への膨張で接続相手の管端部外面を押圧するタイプ）でもよい。
メカニカルタイプである場合、その受口の開口縁部には可燃性管端部を有する管材に対して外嵌されるゴム輪を押圧可能とされている。この場合の部材本体は、ゴム輪を受口の開口縁部へ押圧するための押し輪を構成するものとして形成すればよい。

このように押し輪を兼ねた構成として実施すると、メカニカルタイプの受口を有した既製の排水集合管や継ぎ手管に対し、押し輪の交換だけで簡単に本発明を実施することができるという利点がある。
部材本体には、熱膨張性耐火材を収納可能にするための耐火材収納部を設けるのが好適である。このように耐火材収納部を設けることで、熱膨張性耐火材の位置決めおよび位置ズレ防止を行うことができる。
なお、部材本体は、連結手段の設けられた部分と耐火材収納部の設けられた部分とが互いに連結可能であってそれぞれが別体に形成されているものでもよく、連結手段が設けられた部分と耐火材収納部が設けられた部分とが一体化されたものでもよい。

部材本体に設置される熱膨張性耐火材は、耐水性または耐劣化性の外装材により被覆されたものとするのが好適である。外装材は塩化ビニル等の樹脂により形成された中空状の容器構造とし、またはフィルム、塗装膜、コーティング膜などとして形成することができる。
このような被覆構造を採用することで、熱膨張性耐火材を排水から隔離することができる。
本発明に係る排水管構造は、不燃性管端部を有する管材と可燃性管端部を有する管材とが接続された排水管構造であって、少なくとも可燃性管端部の外側を不燃性の部材本体で取り囲む排水配管用部材が設けられており、この排水配管用部材の部材本体の内周側に所定温度で膨張する熱膨張性耐火材が設けられる構造となっていることが好適である。

排水配管用部材の部材本体の内周側に熱膨張性耐火材が収容されることにより、延焼防止効果を奏する。
なお、不燃性管端部を有する管材は、建築物の床スラブへ貫通設置される不燃性の継ぎ手用管材（排水集合管等）であり、可燃性管端部を有する管材は、この継ぎ手用管材の下部管接続部へ接続するストレート管とするのが好適である。
本発明に係る他の排水管構造は、金属製部材よりなり不燃性管端部を有する管材、樹脂管または少なくとも樹脂管を含む部材よりなり可燃性管端部を有する管材および不燃性の部材本体を有し、
前記不燃性管端部を有する管材は、床スラブの上階と下階とを貫通するように設置され、
前記可燃性管端部を有する管材は、前記不燃性管端部を有する管材の下方端部に接続されてその外側に熱膨張性耐火材が配され、
前記部材本体は、前記不燃性管端部を有する管材に対して連結され、前記熱膨張性耐火材を、管径方向外方への熱膨張が阻止可能にかつ鉛直方向下方への脱落を阻止可能に保持しており、前記熱膨張性耐火材が所定温度以上になると管径方向内方に膨張して可燃性管端部の樹脂管の管内流路を閉じまたは管内流路の面積を減少させるように構成される。

好ましくは、前記不燃性管端部を有する管材は、その上階部分において横枝管とつながり、該横枝管は、少なくとも前記不燃性管端部を有する管材との接続部分が樹脂製の管で構成され、該樹脂管は、その管外側が上階空間に露出しまたは前記管外側の一部もしくは全長にわたって可燃性材料で覆われている。
前記不燃性管端部を有する管材は、床スラブの上階と下階とを貫通するように設置され、前記可燃性管端部を有する管材が前記不燃性管端部に接続される樹脂製の立管であってよい。

前記不燃性管端部を有する管材は、床スラブの上階と下階とを貫通するように設置され、前記可燃性管端部を有する管材が前記不燃性管端部の上階部分にて横枝管に接続される樹脂管であってもよい。
前記不燃性管端部を有する管材が、建築物の床スラブへ貫通設置された耐火二層管製構造よりなる継ぎ手用管材であり、前記継ぎ手用管材が、下部に可燃性管端部を有する管材の端部を外嵌する受口タイプの接続部を有していてもよい。
前記不燃性管端部を有する管材が、建築物の床スラブへ貫通設置される不燃性の継ぎ手用管材であり、前記可燃性管端部を有する管材が、部分的に耐火層を除去した耐火二層管製であり、少なくとも前記継ぎ手用管材の下部管接続部へ挿入される部分はモルタル層が除去され樹脂層のみとなっているものとすることができる。

前記可燃性管端部を有する管材の外周が単一の層または複数の層で形成された遮音材で被覆されていてもよい。
前記不燃性管端部を有する管材が、建築物の床スラブを貫通させて設置されており、前記部材本体が、前記床スラブの下面に固定されていてもよい。

本発明に係る排水配管用部材及びこの排水配管用部材を用いた排水管構造は、建築物での火災発生時に火災発生階より上層階への火炎、煤煙、有毒ガス等の流出を防止することができる。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
［第１実施形態］
図２及び図３は本発明に係る排水配管用部材１の第１実施形態を示したものであり、また図１は、「不燃性管端部を有する管材」と「可燃性管端部を有する管材」との接続部分にこの第１実施形態の排水配管用部材１を設けることで構築した排水管構造２を示している。
図例の排水管構造２において、上記「不燃性管端部を有する管材」は、集合住宅およびビルなどの建築物で各階層ごとに設けられた床スラブ３に対して貫設される継ぎ手用管材４である場合を示している。すなわち、この継ぎ手用管材４は鋳鉄等を素材として形成され、又は耐火二層構造（樹脂管をモルタル等の耐火材で被覆した管構造）によって形成されることで不燃性を有したものとなっている。

また上記「可燃性管端部を有する管材」は、各継ぎ手用管材４に対して接続される配管ライン５のうち、建築物の各階層分を区切る上下の床スラブ３相互間で継ぎ手用管材４同士を接続するために用いられるストレート管６である場合を示している。このストレート管６は、硬質塩化ビニル等の可燃性材料を素材として形成され、可燃性を有している。
なお、上記ストレート管６として少なくとも樹脂管を含む耐火二層管を使用することも可能であるが、この点については後述する。
継ぎ手用管材４は、床スラブ３に上下貫通して設けられた貫通孔７に対して貫通状態とされ、この継ぎ手用管材４の外周部と貫通孔７の内周面との間にモルタル等の不燃材料８が詰められて、継ぎ手用管材４は床スラブ３に固定される。

継ぎ手用管材４は例えば排水集合管であって、管本体１０の上部側の管端部が上部管接続部１１として形成されていると共に管本体１０の下部側の管端部が下部管接続部１２として形成され、また管本体１０の中途部はストレート管６の内径より大きな内径を有する膨大部とされ、この膨大部においてその側部には横向きに突出する横管接続部１３が設けられている。この横管接続部１３は、床スラブ３の上部に位置付けられた状態で横枝管１４が接続され、この横枝管１４は、各階に設置された便器等の排水設備から排水を集めて横管接続部１３に送出する。また、排水集合管の膨大部内面、特に膨大部から下部接続部１２へ移行する傾斜部内面には、排水流に旋回力を付与する羽根体または傾斜板を設けてもよい。

なお、建築物の各階で横枝管１４は１本とは限られず、複数本配管される場合には継ぎ手用管材４として、横管接続部１３が複数設けられた排水集合管（二方タイプ、三方タイプ又は四方タイプ等）が使用される。
配管ライン５はストレート管６だけでなく、その他、短管または曲がり管（エルボおよびベンド等を含む）、場合により継ぎ手部材（ストレート管６の中間へ点検口を設ける場合およびストレート管６同士を直結する場合等に用いるもの）などが適宜組み合わされて接続される。

また、この配管ライン５の頂上部には建築物屋上へと繋がる伸頂通気管が接続されることがあり、配管ライン５の最下部には、ベンドを介して床下配管または地下埋設の横主管が接続されることがある。上記のように継ぎ手用管材４の横管接続部１３に横枝管１４が接続される場合、この横枝管１４も配管ライン５に含められる。
継ぎ手用管材４の下部管接続部１２は、ストレート管６の上部管接続部１５を外嵌状態で接続するメカニカルタイプの受口とされ、ストレート管６の上部管接続部１５は挿口とされている。

従って継ぎ手用管材４の下部管接続部１２には、受口まわりへ張り出すようにフランジ２０が形成され、このフランジ２０の下面側へ重ね合わせてリング形状のゴム輪２１と盤体状の押し輪２２とが付属され、これらフランジ２０と押し輪２２とが、それぞれに設けられたボルト通孔２０ａ，２２ａへ差し通されるボルト２３とこのボルト２３へ螺合されるナット２４との締結により連結される。
ボルト２３とナット２４とを締め付けるにしたがい、下部管接続部（受口）１２の開口縁部と押し輪２２との間に挟まれたゴム輪２１は縦方向に圧縮される。ゴム輪２１は、この圧縮に伴って径方向内方に膨張し、ストレート管６の上部管接続部（挿口）１５まわりを全周的に押圧して、漏水防止作用を発揮する。

なお、ストレート管６の上部管接続部（挿口）１５はストレート管６の本管部分に対して外見からは明確に区別できないこともあるが、継ぎ手用管材４へストレート管６を接続することによって、このストレート管６が継ぎ手用管材４の下部管接続部（受口）１２に嵌め込まれる部分を上部管接続部（挿口）１５とする。
本第１実施形態の排水配管用部材１は、上記継ぎ手用管材４のうち、その下部管接続部１２でメカニカルタイプの受口を構成させるのに必要な押し輪２２を兼ねる状態で設けられている。この排水配管用部材１は、押し輪２２を兼ねている盤体状部分と、この片面側に設けられた円筒状部分２６とで形成される部材本体２７を有したもので、ストレート管（可燃性管端部を有する管材）６の外側を取り囲む構造である。これら盤体状部分と円筒状部分２６とは互いに一体化されている。

部材本体２７として押し輪２２を兼ねる盤体状部分を有しているので、この押し輪２２をフランジ２０と締結させるためにボルト２３が挿入可能な部分（ボルト通孔２２ａの設けられた部位）は、この排水配管用部材１と継ぎ手用管材４（即ち、不燃性管端部を有する管材）との固定を可能にする連結手段を構成する。従って、このようにして排水配管用部材１の部材本体２７は、不燃性管端部を有する管材に対して連結されている。なお、不燃性管端部を有する管材を耐火二層管構造とすることもできるが、この場合、火災時において耐火二層管構造の外層耐火モルタル部分に吸着されている水分が急激に膨張し、ひび割れを起こし、時にはこれに連結された排水配管用部材１が脱落をする可能性も否定できないので、不燃性管端部を有する管材としては、比較的安価で耐熱強度も高い鉄などの金属製管材で構成するのがより好ましい。

この部材本体２７は鋳鉄、鋼、鉄等の金属を素材として形成され、又は耐火モルタル構造によって形成されることで不燃性（所定温度で溶損も焼損もしない特性）を有したものとなっている。またこの部材本体２７の内周側には、所定温度で膨張する熱膨張性耐火材３０が、管径方向外方への熱膨張が阻止可能にかつ鉛直方向下方への脱落が阻止可能に保持されて設けられている。
熱膨張性耐火材３０は、例えば熱膨張黒鉛を含有させたブチルゴムやウレタンゴム等によって形成され、火災時などに所定の温度（例えば２００℃）を超えると膨張し、膨張後の体積が膨張前に比べて５〜４０倍に達する特性を有している。例えば、熱膨張性耐火材３０に、ニチアス株式会社製の商品名「パーモフレックス（熱膨張性シート）」（８５０℃、３０分加熱後に発泡して４倍以上に膨張する）または株式会社古河テクノマテリアル製の商品名「ヒートメル」（膨張開始温度１２０℃、顕著な膨張温度２６０℃、４〜８倍に膨張する）等を使用することができる。なお、熱膨張性耐火材３０は、上記したものに限られず、他の種々のものを使用することができる。

このように、熱膨張性耐火材３０は、反応温度および膨張率の異なる多種多様のものを使用することができ、建築物内の施工場所に応じて要求される管径等の諸条件を満たす最適なものを選択することができる。
図２及び図３に示すように、部材本体２７には、円筒状部分２６の内周面を窪ませて形成された耐火材収納部３１が設けられている。耐火材収納部３１には、熱膨張性耐火材３０が収納されている。耐火材収納部３１は、部材本体２７における円筒状部分２６の軸方向両側（押し輪２２に近接する位置と押し輪２２から遠い位置との２箇所）で径方向内方へ張り出すように設けられた内鍔３２により、区画されている。これら内鍔３２は、部材本体２７に対し、鋳造、削りだしまたは別体リングの溶接等、適宜選択された方法により一体的に設けられたものである。

熱膨張性耐火材３０は、部材本体２７の円筒状部分２６により熱膨張性耐火材３０が管径方向外方へ熱膨張するのを阻止するように覆われて保持され、部材本体２７の内鍔３２（特に排水管下流側、本実施例ではフランジ２２の反対側の内鍔）により常温時および火災時において熱膨張性耐火材３０が鉛直方向下方へ脱落するのを阻止するように支持されて保持されている。従って、このように部材本体２８は、熱膨張性耐火材３０を、管径方向外方への熱膨張が阻止可能に保持し、かつ鉛直方向下方への離脱を阻止可能に保持している。なお、熱膨張性耐火材３０をその管径方向外方への熱膨張を阻止可能に保持する手段としては、円筒状部分２６に限るものではなく、例えば、これに代えて、網状や細かな格子状の壁体としまたは多角形状筒体としてもよい。また、熱膨張性耐火材３０をその鉛直方向下方への脱落を阻止可能に保持する手段としては、内鍔３２に限ることなく、例えば、内鍔３２に代えて、耐火性収納部３１へ熱膨張性耐火材３０を接着固定する手段、円筒状部分２６内壁に形成した突起に熱膨張性耐火材３０を係合させる手段、または径方向外方への付勢力を有する環状のバネ線体を熱膨張性耐火材３０の内周部に設けて熱膨張性耐火材３０を円筒状部分２６側へ押し付ける手段であってもよい。

このような耐火材収納部３１を設けることで、熱膨張性耐火材３０の位置決めがなされ、その位置ズレを防止することが可能である。また内鍔３２が設けられていることで、熱膨張性耐火材３０が膨張を始めるときに、ストレート管６の外周面に沿った方向への漏れ出しを防止することができる。
耐火材収納部３１の容積、すなわち、この耐火材収納部３１へ収納する熱膨張性耐火材３０の形状や体積は、熱膨張を起こす前の状態でストレート管６の挿入を邪魔しないことを前提にして設定されるが、加えて、熱膨張性耐火材３０が熱膨張を起こしたときには排水配管用部材１の部材本体２７内（ストレート管６が挿入されているスペース）を確実に閉塞できるようにすることを予定して設定されている。

熱膨張性耐火材３０は、所定の温度以下にあるときに適度な弾性を生じる素材（例えばゴム輪２１に用いるような素材）と混練一体化した材料で、リング状乃至筒状に成形したものを準備しておき、これを弾性変形によって径方向内方へ折り縮めるようにして耐火材収納部３１内へ嵌め入れ、その後に耐火材収納部３１内で元形状に復元させれば簡単に収納できる。
なお、熱膨張性耐火材３０を設けるための上記方法は一例であってこれに限定されるものではなく、例えば熱膨張性耐火材３０の元になる軟質素材を耐火材収納部３１内へ流し込んだ後に加硫処理を行い、耐火材収納部３１内において熱膨張性耐火材３０を一体固着化させる方法等も有効である。

このような排水配管用部材１を用いて構築された排水管構造２は、次のようにして上階への延焼を防止する。
集合住宅またはビルなどの建築物で火災等が発生すると、熱膨張性耐火材３０の設けられた位置のストレート管６（即ち、可燃性管端部を有する管材）が溶損または焼損し、熱膨張性耐火材３０は所定温度（例えば２００℃）を超えた時点で膨張を始める。膨張する熱膨張性耐火材３０は、ストレート管６を押し潰しながら排水配管用部材１の部材本体２７内流路（ストレート管６が挿入されているスペース）またはストレート管６の可燃性管端部の樹脂管の管内流路を閉塞しまたはその面積を減少させる。その結果、熱膨張性耐火材３０が設けられた位置で継ぎ手用管材４の上階に繋がる流路が遮断され、継ぎ手用管材４を経由して火炎、煤煙、有毒ガス等が上階に立ち昇ることが防止される。

また、継ぎ手用管材４は不燃性であるために溶損および焼損せず、床スラブ３に形成された貫通孔７は、継ぎ手用管材４及びモルタル等の不燃材料８によって閉塞状態が維持される。
このように、排水管構造２の溶損および焼損が原因となる、火災発生階より上層階への火炎、煤煙、有毒ガスなどの流出が防止される。床スラブ３上で起きた火災に対し、床スラブ３の下方から新鮮な空気を吸い上げる現象が防止され、火災の拡大を最小限に抑制できるという効果もある。

また、継ぎ手用管材４の横管接続部１３に接続された横枝管１４に対しても火炎が及ばないため、横枝管１４における継ぎ手用管材（例えば排水集合管）４から所定距離（例えば半径１ｍ）内の部分に不燃処理を施す必要がない。すなわち、横枝管１４として可燃性の樹脂管（裸管状態または可燃性層で外面を覆った状態の樹脂管）を使用することができ、耐火二層管または金属管等の不燃性管を採用する必要がないので、配管を低コストで行うことができ、同時に施工性の向上および工期の短縮を図ることができる。
排水配管用部材１は、押し輪２２を兼ねた構成であるから、メカニカルタイプの受口を有した既製の排水集合管や継ぎ手管に対し、押し輪の交換だけで簡単に排水管構造を形成することができるという利点がある。

ところで、排水管構造２におけるストレート管６に少なくとも樹脂管を含む耐火二層管を使用することもできる。図４に示すようにストレート管６として耐火二層管を使用する場合には、上部管接続部（挿口）１５（継ぎ手用管材４の下部管接続部（受口）１２へ嵌め込む部分）のモルタル等の耐火被覆層６Ａを除去し、表出した内側の樹脂管６Ｂを継ぎ手用管材４の下部管接続部１２へ嵌め込むことにより継ぎ手用管材４に接続する。
このようにストレート管６として耐火二層管を使用した場合にも、「不燃性管端部を有する管材」である継ぎ手用管材４と「可燃性管端部を有する管材」であるストレート管６とが接続される。
［第２実施形態］
図５及び図６は、排水配管用部材１の第２実施形態を示している。本第２実施形態の排水配管用部材１では、部材本体２は、押し輪２２を兼ねる盤体状部分とこの片面側に設けられた円筒状部分２６とが別体で製作され、連結されて形成される。押し輪２２は、継ぎ手用管材４の付属部品として従来普通に具備されたものを、そのまま利用することができる。

円筒状部分２６には押し輪２２の片面（ゴム輪２１を押すのとは反対側の環状面）に重ね合せるためのフランジ３５が張出形成されており、このフランジ３５に、受口側のフランジ２０と押し輪２２との締結用ボルト２３を差し通すためのボルト通孔３５ａが設けられている。
すなわち、フランジ２０側から押し輪２２へ差し込んだボルト２３をボルト通孔３５ａに通し、ボルト通孔３５ａから突き出たボルト２３へナット２４を螺合させて、押し輪２２に円筒状部分２６を連結させ、部材本体２７を形成させる。

押し輪２２を兼ねる盤体状部分と円筒状部分２６とが別体である点を除けば、その他の構成、細部構造、材質、作用効果等に関しては上記第１実施形態と略同様である。
なお、押し輪２２の内径は円筒状部分２６に設けられた耐火材収納部３１の内径よりも必然的に小さくなるので、押し輪２２の内周面を内鍔３２として作用させることができ、円筒状部分２６において押し輪２２へ当接させる側の端面では、耐火材収納部３１をそのままの内径で開口させることができる。
そのため本第２実施形態では、図７及び図８に示すように、熱膨張性耐火材３０が耐水性の外装材３６により被覆されたものとして形成することができる。

外装材３６は、塩化ビニル等の樹脂により中央の貫通開口３７を形成させるようにして内周部３８を設け、また外周部３９を設けてケース構造とし、またはフィルム、塗装膜およびコーティング膜などとして形成することができる。
このような被覆構造を採用することで、熱膨張性耐火材に防水および耐劣化機能（耐劣化性）を持たせることができ好適となる。
ところで、本第２実施形態で採用する部材本体２７において、円筒状部分２６に設けるフランジ３５は、図９に示すように押し輪２２の平面形状（おむすび形）と同様な形状として張出形成させたものでもよく、図１０に示すように円環状に張出形成させたものでもよい。また図１１に示すように、締結用ボルト２３挿通用のボルト通孔３５ａが形成されたブラケット４０を所定箇所に設けることにより、全体として張り出すフランジ３５を省略するようにしてもよい。これらのブラケット４０が設けられた部材本体２７は、ブラケットを溶接により取り付けることもできるが、プレスにて一体成型する方法を用いてもよい。
［第３実施形態］
図１３乃至図１５は、排水配管用部材１の第３実施形態を示したものであり、図１２は第３実施形態の排水配管用部材１を採用して構築した排水管構造２を示している。

本第３実施形態の排水配管用部材１では、押し輪２２を兼ねる盤体状部分に対しその外周部で全周的に立ち上がる状態で周壁４５が設けられ、これらによって部材本体２７が形成されている。すなわち、押し輪２２の上面部であって周壁４５で囲まれた内側に耐火材収納部３１が形成され、この耐火材収納部３１内に熱膨張性耐火材３０が収納された構成となっている。
このような第３実施形態の排水配管用部材１を用いて構築された排水管構造２では、熱膨張性耐火材３０が設けられた位置のストレート管６が溶損乃至焼損すると共に、一緒にゴム輪２１も溶損乃至焼損することにより、排水配管用部材１に具備された熱膨張性耐火材３０が所定温度（例えば２００℃）を超える環境下に曝される。

熱膨張性耐火材３０は、周壁４５がバックアップとなり、継ぎ手用管材４のフランジ２０と押し輪２２との間を径方向内方へと膨張し、結果、ストレート管６を押し潰しながら排水配管用部材１の部材本体２７内（ストレート管６が挿入されているスペース）を閉塞させる。
本第３実施形態の排水配管用部材１でも押し輪２２を兼ねた構成となっているから、当然に、メカニカルタイプの受口を有した既製の排水集合管や継ぎ手管に対し、押し輪の交換だけで簡単に本発明を実施することができるという利点がある。
［第４実施形態］
図１７は、排水配管用部材１の第４実施形態を示すものであり、図１６は第４実施形態の排水配管用部材１を採用して構築した排水管構造２の図である。

本第４実施形態の排水配管用部材１では、「不燃性管端部を有する管材」と「可燃性管端部を有する管材」との接続部分を、その全体として覆うような状態で部材本体２７が円筒形に形成されている。「不燃性管端部を有する管材」が継ぎ手用管材４であり、「可燃性管端部を有する管材」がストレート管６であることは、上記各実施形態の場合と同じである。
部材本体２７は、円筒形を軸方向に半割りした形状である一対の円筒半体２７Ａ，２７Ｂを有している。これら円筒半体２７Ａ，２７Ｂは、例えば板金プレス加工などで形成されており、不燃性を有している。

円筒半体２７Ａ，２７Ｂは、継ぎ手用管材４の下部管接続部１２とストレート管６の上部管接続部１５との接続部分をその両側から抱き込ませた状態で接合されている。円筒半体２７Ａ，２７Ｂには、この接合時に突き合わされる外周面の対向位置に、それぞれ外方へ張り出す接合フランジ４７Ａ，４７Ｂが設けられている。
円筒半体２７Ｂの接合フランジ４７Ｂには、接合ボルト４８の挿通状態を位置決めできるように丸孔のボルト通孔４９が設けられ、円筒半体２７Ａの接合フランジ４７Ａには、接合ボルト４８の挿通状態に遊びを持たせられるように長孔のボルト通孔５０が設けられている。

従ってこれら円筒半体２７Ａ，２７Ｂは、互いの接合フランジ４７Ａ，４７Ｂを重ね合わせて、ボルト通孔４９，５０へ接合ボルト４８を挿入し、この接合ボルト４８の突き出た部分へナット５１を螺合して締結することで、部材本体２７としての円筒形を保持する。
この部材本体２７において、円筒半体２７Ａ，２７Ｂの内周面に沿わせるようにして熱膨張性耐火材３０が収納される。すなわち、部材本体２７の内部が熱膨張性耐火材３０を収納するための耐火材収納部３１とされる。

円筒半体２７Ａ，２７Ｂには更に、部材本体２７としての円筒形を形成させたときに、その上下両側に円環状の蓋を生じさせるための内フランジ５２Ａ，５２Ｂが形成される。これら内フランジ５２Ａ，５２Ｂで生じる円環状の蓋は、その内周縁部が継ぎ手用管材４の外周面やストレート管６の外周面に全周的に当接または近接するようになっている。
そのため、これら円環状の蓋により、熱膨張性耐火材３０が膨張を始めるときに継ぎ手用管材４の外周面やストレート管６の外周面に沿った方向での熱膨張性耐火材３０の漏れ出しを防止できる作用が得られる。また継ぎ手用管材４の外周面に当接または近接する方とされる円環状の蓋（図１６で上側とされる方）は、ストレート管６が溶損や焼損によって抜け落ちるようなことになった場合にも、排水配管用部材１を継ぎ手用管材４側へ係止させ、落下させないようにするうえで有益となっている。

このような第４実施形態の排水配管用部材１は、建築物に既設の排水管構造に対して、その後の施工により追加することが容易であるという利点をも合わせ持つ。
なお、部材本体２７は円筒半体２７Ａ，２７Ｂとして半割りされた構造の他、周方向の１箇所だけに分離部が設けられ、この分離部を接合フランジで接合させる構造としてもよい（締め付けバンド状の構造）。また部材本体２７を角筒状のものとしてもよい。
［第５実施形態］
図１８は、排水配管用部材１の第５実施形態を示したものである。本第５実施形態の排水配管用部材１は、ストレート管６の中間へ点検口を設ける場合やストレート管６同士を直結する場合等に用いる継ぎ手部材５５において、それの両端側に設けられるメカニカルタイプの受口５６として具備される押し輪に、第１実施形態で説明した押し輪２２（本発明に係る排水配管用部材１）を採用している例である。

なお、図例では両側の受口５６に排水配管用部材１を採用しているが、いずれか一方だけとしてもよい。
［その他］
本発明は、上記した各実施形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて適宜変更可能である。
例えば「不燃性管端部を有する管材」としての継ぎ手用管材４が耐火二層の排水集合管である場合は、下部管接続部１２が受口として形成されることがある。このような場合も、図１９及び図２０に示すように、上記した第４実施形態（図１６及び図１７参照）と同様に、円筒形を軸方向に半割りしたような一対の円筒半体２７Ａ，２７Ｂを有して成る部材本体２７を採用するとよい。

なお、円筒半体２７Ａ，２７Ｂの内周面に沿わせるように設ける熱膨張性耐火材３０は、「可燃性管端部を有する管材」としてのストレート管６を取り囲む領域だけとすれば十分である。
円筒半体２７Ａ，２７Ｂの上周縁部に形成する内フランジ５２Ａ，５２Ｂを、継ぎ手用管材４の下部管接続部１２に形成される傘状の段差部分に合わせて末広がりのテーパ状に形成しておけば、継ぎ手用管材４の外周面に対する全周的な当接性や安定性を高められ、一層、好適となる。また、下端周縁部にも内フランジ５２Ａ，５２Ｂを設けることにより、熱膨張性耐火材３０が可燃性管材とともに脱落することを防止できる。

不燃性管端部を有する管材としては、図１９および図２１に示すように、耐火二層管製の排水集合管を使用する場合には、内周面の塩ビ管等の樹脂管５７が燃焼することにより、炎が内面を伝わって配管内部が延焼するおそれがある。熱膨張性耐火材３０が設けられていても、熱膨張性耐火材３０が膨張し排水管内部を十分に遮断するまえに炎が広がった場合には、延焼を塞ぎきれない。そのため、延焼防止効果を高める目的で、図２１に示すように継ぎ手用管材４の外管（耐火性管５８）における内周面の一部の樹脂部分を除去または覆う様にして不燃性材料よりなる管状の延焼防止部５３を設けるのが好ましい。

延焼防止部５３は金属製または、モルタル・セラミック等の無機物質で形成してもよい。また、厚み、長さは排水管の規模に応じて適宜設定すればよい。
熱膨張性耐火材３０は、排水配管用部材１の周方向で連続して一周するものとせず、周方向で点在するような状態、周方向に複数分割した状態、周方向に複数分割しその分割片の間隔をあけた状態、軸方向に複数分割した状態、軸方向に複数分割しその分割片の間隔をあけた状態、またそれらを相互に組み合わせた状態で設けてもよい。
熱膨張性耐火材３０および熱膨張性耐火材を備える排水配管部材１を設置する場所は、床スラブ３の下部側の下部管接続部１２がもっとも効果的であるが、床スラブ３上部のストレート管６が接続される上部管接続部１１、または横枝管１４が接続される横管接続部１３または横枝管路部分であってもよい。

また排水配管用部材１を、防火壁を貫通する箇所に使用することによっても同様な効果が得られる。したがって、図２２に示すように、排水を合流させる機能が不要な場合には、排水集合管を使用せずに、例えば硬質塩化ビニル製の樹脂管などの可燃性の配管部材５４を取り囲む状態で、床スラブ３の下面に部材本体２７Ｂを取り付けてもよい。すなわち、床スラブ３を貫通する樹脂管５４の周囲に、床スラブ３の下面に直接ボルト５５，５５にて固定された部材本体２７Ｂを設置し、この中に備えられた熱膨張性耐火材３０が火災時の熱により膨張し、樹脂管５４を閉塞し、延焼を防止することができる。この場合においても、熱膨張性耐火材３０は上部が床スラブ３の下面により、周囲および下部が部材本体２７Ｂにより覆われているため、径方向内方に向かって膨張し、樹脂管５４の管路が塞がれるとともに熱膨張性耐火材３０が脱落することもない。なお、この図２２に示す例は、参考例として記載した。

図２３に示すように、不燃性の管端部を有する管材および／または可燃性の管端部を有する管材に遮音効果を有する被覆材５６、例えばガラス繊維等で被覆されたものを用いることで排水管を流れる騒音を低減することができる。使用する管材には被覆材５６がすでに固定されたものを用いてもよいが、設置した後、遮音性を有するシートをそれぞれの管材の接合部分を含めて、隙間なく巻いても良い。管材に密着させて巻く場合のほか、シートの内側に空気層をはさんでゆとりを持たせて巻いても良い。遮音シートを管材に巻きつける方法のほか、面ファスナーあるいは両面テープ等で張り合わせる方法を用いて、配管に取り付けても良い。

本発明は、高層集合住宅または事務所ビル等で各階において発生する排水を集合させ下階に送り出す排水管構造に利用することができる。

第１実施形態の排水配管用部材（図２）を採用して構築した排水管構造を示した側面図である。 本発明に係る排水配管用部材の第１実施形態を示した側断面図である。 第１実施形態の排水配管用部材について熱膨張性耐火材を収納させる状況を説明した側断面図である。 図１の排水管構造においてストレート管に耐火二層管を使用した状況を示した一部破砕側面図である。 本発明に係る排水配管用部材の第２実施形態を用いた排水管構造の構築状況を分解して示した側面図である。 第２実施形態の排水配管用部材について熱膨張性耐火材を収納させる状況を説明した側断面図である。 熱膨張性耐火材が外装材で被覆された実施形態を示した平面断面図である。 熱膨張性耐火材が外装材で被覆された実施形態を示した側断面図である。 第２実施形態で採用される部材本体を示した斜視図である。 第２実施形態で採用可能な部材本体の別実施形態を示した斜視図である。 第２実施形態で採用可能な部材本体の更に別実施形態を示した斜視図である。 第３実施形態の排水配管用部材を採用して構築した排水管構造を示した一部破砕側面図である。 本発明に係る排水配管用部材の第３実施形態を用いた排水管構造の構築状況を分解して示した側面図である。 第３実施形態の排水配管用部材を分解して示した斜視図である。 第３実施形態の排水配管用部材を示した斜視図である。 第４実施形態の排水配管用部材を採用して構築した排水管構造を示した一部破砕側面図である。 第４実施形態で使用する部材本体を示した分解斜視図である。 本発明に係る排水配管用部材の第５実施形態を示した側面図である。 第４実施形態の別実施形態を図１６と比較し易いように示した側断面図である。 第４実施形態の別実施形態を図１７と比較し易いように示した分解斜視図である。 耐火二層構造の排水集合管に延焼防止管入りのものを用いた第４実施形態の別実施形態を示した側断面図である。 スラブ下面に熱膨張性耐火材を収容した不燃性部材を設置した断面図である。 配管部材に遮音材を設置した排水管構造を示した側面図である。

符号の説明

１ 排水配管用部材
２ 排水管構造
３ 床スラブ
４ 継ぎ手用管材（不燃性管端部を有する管材）
５ 配管ライン
６ ストレート管（可燃性管端部を有する管材）
２１ ゴム輪
２２ａ ボルト通孔（連結手段）
２７ 部材本体
３０ 熱膨張性耐火材
３１ 耐火材収納部
３６ 外装材
５６ 遮音材

Claims (18)

1. 不燃性管端部を有する管材と可燃性管端部を有する管材とが接続される部分に備えられる排水配管用部材であって、
   少なくとも可燃性管端部の外側を取り囲む不燃性の部材本体を有し、
   前記部材本体の内周側に所定温度で膨張する熱膨張性耐火材を設けることが可能に構成されている
   ことを特徴とする排水配管用部材。
2. 前記部材本体に不燃性管端部を有する管材との固定を可能にする連結手段が設けられている
   ことを特徴とする請求項１記載の排水配管用部材。
3. 前記不燃性管端部を有する管材における当該不燃性管端部は、
   前記可燃性管端部を有する管材を外嵌状態で接続可能な受口として形成され、
   且つこの受口の開口縁部は可燃性管端部を有する管材に対して外嵌されるゴム輪を押圧可能とされており、
   前記部材本体は上記ゴム輪を受口の開口縁部へ押圧するための押し輪を構成するものであることを特徴とする請求項２記載の排水配管用部材。
4. 前記部材本体は、
   熱膨張性耐火材を内部に収納可能な耐火材収納部が設けられている
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の排水配管用部材。
5. 前記部材本体の内周側に熱膨張性耐火材が設けられている
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の排水配管用部材。
6. 前記部材本体は、
   連結手段の設けられた部分と耐火材収納部の設けられた部分とが互いに連結可能であってそれぞれが別体に形成されている
   ことを特徴とする請求項４又は請求項５記載の排水配管用部材。
7. 前記部材本体は、
   連結手段の設けられた部分と耐火材収納部の設けられた部分とが一体化されている
   ことを特徴とする請求項４又は請求項５記載の排水配管用部材。
8. 前記熱膨張性耐火材は、
   耐水性または耐劣化性の外装材により被覆されている
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の排水配管用部材。
   
9. 不燃性管端部を有する管材と可燃性管端部を有する管材とが接続された排水管構造であって、
   少なくとも可燃性管端部の外側を不燃性の部材本体で取り囲む排水配管用部材が設けられており、
   この排水配管用部材の部材本体の内周側に所定温度で膨張する熱膨張性耐火材が設けられる構造となっている
   ことを特徴とする排水管構造。
10. 不燃性管端部を有する管材と可燃性管端部を有する管材とが接続された排水管構造であって、
    少なくとも可燃性管端部の外側を不燃性の部材本体で取り囲む排水配管用部材が設けられており、
    この排水配管用部材の部材本体の内周側には、所定温度で膨張する熱膨張性耐火材が設けられている
    ことを特徴とする排水管構造。
11. 前記不燃性管端部を有する管材は建築物の床スラブへ貫通設置された不燃性の継ぎ手用管材であり、
    前記可燃性管端部を有する管材は上記継ぎ手用管材の下部管接続部へ接続するストレート管である
    ことを特徴とする請求項９又は請求項１０記載の排水管構造。
12. 金属製部材よりなり不燃性管端部を有する管材、樹脂管または少なくとも樹脂管を含む部材よりなり可燃性管端部を有する管材および不燃性の部材本体を有し、
    前記不燃性管端部を有する管材は、床スラブの上階と下階とを貫通するように設置され、
    前記可燃性管端部を有する管材は、前記不燃性管端部を有する管材の下方端部に接続されてその外側に熱膨張性耐火材が配され、
    前記部材本体は、前記不燃性管端部を有する管材に対して連結され、前記熱膨張性耐火材を、管径方向外方への熱膨張が阻止可能にかつ鉛直方向下方への脱落を阻止可能に保持しており、
    前記熱膨張性耐火材が所定温度以上になると管径方向内方に膨張して可燃性管端部の樹脂管の管内流路を閉じまたは管内流路の面積を減少させるように構成された
    ことを特徴とする排水管構造。
13. 前記不燃性管端部を有する管材は、その上階部分において横枝管とつながり、
    該横枝管は、少なくとも前記不燃性管端部を有する管材との接続部分が樹脂製の管で構成され、
    該樹脂管は、その管外側が上階空間に露出しまたは前記管外側の一部もしくは全長にわたって可燃性材料で覆われている
    請求項１２記載の排水管構造。
14. 前記不燃性管端部を有する管材は、床スラブの上階と下階とを貫通するように設置され、前記可燃性管端部を有する管材が前記不燃性管端部に接続される樹脂製の立管であることを特徴する請求項９または１０に記載の排水管構造。
15. 前記不燃性管端部を有する管材は、床スラブの上階と下階とを貫通するように設置され、前記可燃性管端部を有する管材が前記不燃性管端部の上階部分にて横枝管に接続される樹脂管である
    ことを特徴する請求項９または１０に記載の排水管構造。
16. 前記不燃性管端部を有する管材は、建築物の床スラブへ貫通設置された耐火二層管製構造よりなる継ぎ手用管材であり、
    前記継ぎ手用管材は、下部に可燃性管端部を有する管材の端部を外嵌する受口タイプの接続部を有する
    ことを特徴とする請求項９又は請求項１０記載の排水管構造。
17. 前記不燃性管端部を有する管材は、建築物の床スラブへ貫通設置される不燃性の継ぎ手用管材であり、
    前記可燃性管端部を有する管材は、部分的に耐火層を除去した耐火二層管製であり、
    少なくとも前記継ぎ手用管材の下部管接続部へ挿入される部分はモルタル層が除去され樹脂層のみとなっている
    ことを特徴とする請求項９又は請求項１０記載の排水管構造。
18. 前記可燃性管端部を有する管材の外周が単一の層または複数の層で形成された遮音材で被覆された
    請求項９または請求項１０に記載の排水管構造。